Zaloguj
Rysunek 1. Schemat ideowy termostatu z AD22105
Termostat podzielono na dwie części: moduł termostatu oparty o układ AD22105 firmy Analog Devices oraz moduł wykonawczy. Taki podział umożliwia wykorzystanie modułów rozdzielnie i ułatwia budowę układów wielokanałowych.
Układ scalony AD22105 jest specjalizowanym termostatem o niewielkim poborze mocy, umożliwiającym pomiar temperatury w zakresie -40...150°C z dokładnością ±2°C. Układ ma ustaloną na około 4°C histerezę oraz programowany rezystorem punkt załączenia.
Umieszczony go w obudowie SO8. Na rysunku 1 pokazano schemat ideowy płytki termostatu. Sygnał wyjściowy z AD22105 jest dodatkowo buforowany bramką G00, aby nie obciążać wyjścia termostatu. Zastosowano ją w celu zmniejszenia błędu wynikającego z podgrzewania struktury przez prąd obciążenia. Rezystor Rs ustala próg przełączenia zgodnie ze wzorem:
Rysunek 2. Schemat ideowy płytki wykonawczej
Sygnał wyjściowy i zasilanie doprowadzone są do typowego złącza EH o rozmieszczeniu wyprowadzeń zgodnym z Arduino Bricks. Korzystając z modułu we własnych aplikacjach należy zapewnić zasilanie (3,3...5 V), obciążalność wyjścia to 15 mA. Przekroczenie ustawionej temperatury jest sygnalizowane poziomem wysokim. Jeżeli jest konieczna sygnalizacja odwrócona, to w miejsce bramki G00 należy wlutować G08.
Moduł termostatu współpracuje z płytką wykonawczą, której schemat ideowy pokazano na rysunku 2. Sygnały sterujące z 4 współpracujących termostatów, poprzez złacza THS1...THS4 doprowadzone są do bramki OR złożonej z diod D1...D4.
Rysunek 3. Schemat montażowy termostatu z AD22105
Przekroczenie temperatury w dowolnym termostacie wyzwala przekaźnik IS SSR S216S02, który załącza zasilanie silnika wentylatora. SSR jest zabezpieczony przeciwprzepięciowo warystorem V1 oraz zwarciowo szybkim bezpiecznikiem F. Wartość bezpiecznika należy dobrać do prądu obciążenia. SSR umieszczony jest na niewielkim radiatorze HS003, wystarczającym przy współpracy z wentylatorem o mocy do 250 W (1,5 A).
Opcjonalny przełącznik SMODE podłączony do złącza SW umożliwia sterowanie ręczne SSR w trybie AUTO/OFF/ON. Jeżeli nie jest używany, może być zastąpiony zworą pomiędzy wyprowadzeniami SW1-2. Układ uzupełnia zasilacz 5 V w typowej konfiguracji. Dioda LD1 sygnalizuje załączenie SSR, LD2 obecność zasilania. Zasilanie sieciowe doprowadzone jest do złącza AC, silnik wentylatora podłączony jest do złącza THO.
Rysunek 4. Schemat montażowy płytki wykonawczej
Schematy montażowe płytek termostatu i wykonawczej pokazano, odpowiednio, na rysunkach 3 i 4. Montaż jest typowy i nie wymaga opisywania. Uruchomienie sprowadza się do sprawdzenia poprawności montażu i doboru odpowiedniej wartości RS w płytce termostatu dla każdego kanału.
Podczas montażu płytek termostatów należy zadbać o odpowiednią cyrkulację powietrza wokół układu AD22105. Układ oczywiście może zostać dostosowany do typowej funkcji termostatu, czyli sterowania grzałką, w tym celu należy zastąpić w modułach THS bramki G00 bramkami G08, układ będzie załączał grzałkę do momentu, gdy "najzimniejszy" termostat przekroczy temperaturę ustawioną.
Uwaga! W układzie występuje napięcie sieciowe 230 VAC. Wszelkie prace należy prowadzić z zachowaniem odpowiednich środków bezpieczeństwa, przy odłączonym zasilaniu sieciowym.
Adam Tatuś, EP
